Construction and Application of Transition Prediction Databased Method for 2 nd Mack Mode on Sharp Cone
Résumé
This study investigates the development of a Reynolds-averaged Navier–Stokes (RANS) model for natural laminar-turbulent transition based on local linear stability theory (LST), and its ability to predict growth rate evolution of Mack’s second mode. Unstable growth rates for a given frequency are derived from analytical relations for which coefficients are stored in a database. The beginning of the transitional region is then obtained from the eN-method which consists in integrating the disturbance growth rate along its path of amplification. This approach is an expansion of ONERA’s parabolas method to hypersonic laminar-turbulent natural transition and is applied here on a 7° half-angle sharp cone at Mach 8.
Cette étude a pour but le développement et l'application d'un modèle compatible RANS pour la prévision de la transition naturelle laminaire-turbulent de couches limites hypersoniques déclenchée par le second mode de Mack. Ce modèle s'appuie sur la théorie de stabilité linéaire : il s'agit d'approcher l'évolution du taux d'amplication pour une fréquence réduite par une relation analytique dont les coefficients sont stockés dans une base de données. Lors de l'utilisation, les coefficients sont interpolés dans cette base de données (krigeage). Le début de la zone transitionnelle est par la suite estimé par la méthode du facteur N qui consiste à intégrer la taux d'amplification à une fréquence donnée, le long de son chemin d'amplification. Cette approche est l'extension de la méthode des paraboles au régime hypersonique et elle est appliquée au cas d'un cône pointu de demi-angle au sommet 7°.
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)